摘要：随着我国环境保护意识的逐渐加强，火电厂烟尘排放指标控制越发严格，火电厂烟气超净排放路线的选择尤为重要，本文简述烟尘超低排放路线的选择。
关键词：低低温；除尘；排放
1.烟尘排放指标
现阶段火电厂污染物排放指标大多按《煤电节能减排与改造行动计划（2014—2020年）》执行：新建燃煤发电机组应同步建设先进高效脱硫、脱硝和除尘设施，不得设置烟气旁路通道。东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米），中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值。针对上述烟尘排放指标，下面介绍两种技术方案。
方案一、低温省煤器+低低温静电除尘器+超净脱硫（进口高效除雾器）方案，低低温静电除尘器出口排放浓度按≤20mg/Nm3设计，湿法脱硫高效除雾器满足吸收塔出口烟气液滴中携带固态颗粒物+烟尘≤4.5mg/Nm3，吸收塔出口满足烟尘排放≤5mg/Nm3的要求。
方案二、电袋除尘器+烟气换热器（低温省煤器）+超净脱硫（进口高效除雾器）方案，电袋除尘器出口烟尘浓度按≤10mg/Nm3设计，湿法脱硫高效除雾器满足吸收塔出口烟气液滴中携带固态颗粒物+烟尘≤4.5mg/Nm3，吸收塔出口满足烟尘排放≤5mg/Nm3的要求。
2 除尘器技术比较
2.1除尘器的主要形式
静电除尘器、布袋除尘器、电袋除尘器、低低温电除尘器
2.2 电袋除尘器
2.1.1 技术特点：
长期稳定运行、运行阻力低、滤袋使用寿命延长、运行、维护费用低、节能显著。
2.1.2 电袋除尘器存在的问题：
在电袋除尘器中，烟气先通过前级电除尘后再进入后级布袋除尘器，而电除尘是利用高压直流电源产生的强电场使气体电离产生电晕放电，电晕放电必定会产生臭氧，特别是火花放电时更为严重。臭氧很不稳定，在高温和一定湿度下易与烟气中其它成分迅速反应，特别与NO反应生成NO2，NO2是侵蚀性氧化剂，理论上对PPS滤袋有一定的腐蚀性。
除尘器更换后的滤袋难于处理的问题，随着近几年对环保的重视，技术的进步，除尘器更换后的滤袋可以进行回收处理、循环利用，目前大型除尘器厂均可承诺到电厂回收更换后的滤袋，每条滤袋的回收价格在5~10元。
2.3 低低温电除尘器
2.2.1 技术特点：
除尘效率高、去除烟气中大部分SO3、提高湿法脱硫系统协同除尘效果、节能显著。
2.2.2 低低温电除尘技术应注意的问题：
（1）应注意煤种变化和高硫煤带来的不良影响
燃煤含硫量越高，相对来说烟气中的SO3浓度越高，其对应的酸露点温度就越高，发生腐蚀的风险增加。通常情况下，灰硫比（D/S）>100，烟气中的SO3去除率可达到85%以上，使下游烟气露点大幅度下降，从而大大减轻了尾部设备的低温腐蚀。
（2）二次扬尘问题需引起高度重视
由于烟尘性质的改变，粉尘附着力降低，振打二次扬尘加剧。因此，低低温电除尘器末电场宜采用移动电极电除尘技术或离线振打技术。
（3）应防止灰斗堵灰
由于SO3粘附在粉尘上并被碱性物质吸收中和，收集下来的灰的流动性变差，因此灰斗卸灰角度需大于常规设计。为防止因结露引起堵塞，不仅需要较好的保温，还需有大面积的蒸汽加热或电加热。
（4）低低温电除尘器入口烟气温度的确定
只有烟气温度降至酸露点以下，烟气中的大部分SO3才能在低温省煤器（烟气换热器）中转化为硫酸雾并粘附在粉尘表面，提高除尘效率的同时去除烟气中的大部分SO3。实际运行过程中锅炉燃煤的酸露点随燃煤不同也会发生变化，低低温电除尘器入口烟气温度过于接近酸露点温度时，可能存在SO3低温省煤器中未冷凝而逃逸到电除尘器中冷凝的现象，使电除尘器或其下游设备存在腐蚀风险。
当烟气温度低于90℃时，灰的流动性会变得很差，极易产生灰斗堵灰情况，降温幅度较大时，低温省煤器（烟气换热器）的投资会上升；另外可能会出现盐酸凝结而产生较严重的腐蚀风险。因此，低低温电除尘器烟气温度不宜低于90℃。
3 除尘器应用情况
3.1电袋除尘器应用情况
电袋除尘器在我国经过近15年的研发和应用，设计制造技术相对成熟，运行业绩也比较多，迄今国内约有500台套投入工业应用。近年来环保排放要求日益严格，电袋除尘器在烟尘排放上做出了较大业绩，技术也在不断进步，为了满足超低排放，研制出了采用超细纤维滤袋对烟气进行过滤，来达到超低排放小于10mg/Nm3的要求。
3.2低低温电除尘器应用情况
国外欧美日等国均有低低温电除尘技术的应用先例。国内电除尘器厂家从2010年开始逐步加大对低低温电除尘技术的研发力度，已有多个电厂的投运业绩。
4 除尘器选型分析
超低排放要求烟囱出口烟尘排放浓度≤5mg/Nm3。
4.1 除尘器选型分析
除尘器选型的基本因素是煤质资料和要求的排放指标，煤质对电除尘的适应性分析如下：
（1）含硫量、氢、水份含量对电除尘的适应性分析
（2）飞灰成份中的SiO2、Al2O3含量对电除尘的适应性分析
（3）飞灰成份中的Na2O含量对电除尘的适应性分析
（4）飞灰比电阻对电除尘的适应性分析
（5）除尘器选型分析结论
在煤种适合低低温静电除尘器收尘时。经与国内几个大型除尘器制造厂咨询，采用低低温电除尘器、静电除尘器、电袋除尘器、布袋除尘器均可满足除尘器出口浓度≤20mg/Nm3排放指标要求。
为满足烟囱出口烟尘排放浓度≤5mg/Nm3，采用烟尘治理方案有：
方案一、低温省煤器+低低温静电除尘器+超净脱硫（进口高效除雾器）方案，低低温静电除尘器出口排放浓度按≤20mg/Nm3设计，湿法脱硫高效除雾器满足吸收塔出口烟气液滴中携带固态颗粒物+烟尘≤4.5mg/Nm3，吸收塔出口满足烟尘排放≤5mg/Nm3的要求。
方案二、电袋除尘器+烟气换热器（低温省煤器）+超净脱硫（进口高效除雾器）方案，电袋除尘器出口烟尘浓度按≤10mg/Nm3设计，湿法脱硫高效除雾器满足吸收塔出口烟气液滴中携带固态颗粒物+烟尘≤4.5mg/Nm3，吸收塔出口满足烟尘排放≤5mg/Nm3的要求。
4.2 除尘器技术性能比较
向国内大型除尘器生产厂进行了咨询，根据除尘器厂提供的相关资料，低低温电除尘器和电袋除尘器的技术性能比较见下表（单台机组）：
5 结论
根据前面技术分析论述，采用低温省煤器+低低温电除尘器+超净脱硫（进口高效除雾器）方案和电袋除尘器+烟气换热器+超净脱硫（进口高效除雾器）方案均可以满足烟囱出口烟尘排放浓度≤5mg/Nm3的要求，且都有运行业绩，技术都比较成熟，两种方案技术上均是可行的。
从经济性比较方面看，采用低温省煤器+低低温电除尘器+超净脱硫（进口高效除雾器）方案的设备初投资比采用电袋除尘器+烟气换热器+超净脱硫方案高；运行维护费用是低温省煤器+低低温电除尘器+超净脱硫（进口高效除雾器）方案低，且静电除尘器检修维护简单。在煤种适宜且场地条件允许时，宜选用静电除尘器。
作者简介：
陈莉（1981.3），女，吉林省榆树市，东北电力大学 学士 工程师，单位：内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，研究方向：电力设计热机专业
第二作者；余成印（1980.3），男，吉林省九台人，东北电力大学 学士 工程师，单位：内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，研究方向：电力设计热机专业，
论文作者:陈莉,余成印
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/20
标签：除尘器论文; 低温论文; 烟气论文; 烟尘论文; 电除尘器论文; 省煤器论文; 高效论文; 《电力设备》2016年第24期论文;